2006학년도 과학과 수업연구

	창의성 교육기법을 활용한
과학과 교수-학습 과정안

▪ 일    시 : 2006년 9월 22일(금) 3교시

▪ 대    상 : 3학년 7반

▪ 장    소 : 과학1실

▪ 지도교사 : 김  경  란

도    송    중    학    교

과학과 교수-학습 과정안

1. 단 원 명

▪ 대단원명 : 6. 전류의 작용

▪ 중단원명 : 6-2. 전류에 의한 자기장

▪ 소단원명 : 3. 센 전자석은 어떻게 만들 수 있을까?

2. 단원의 개관

이 단원에서는 전류의 열작용과 자기 작용을 다루는데 원리보다는 현상을 관찰하는 활동 중심으로 학습이 이루어진다. 이 단원은 전기에너지와 전류에 의한 자기장의 두 개의 중 단원으로 구성되어 있다.  전기에너지에서는 저항에 전류가 흐를 때 발생하는 열량을 측정하여 전기에너지가 열에너지로 전환됨을 이해하며, 전류에 의한 자기장에서는 전류가 흐르는 도선 주위에 생기는 자기장의 특성을 알아보고 자기장 속에서 전류가 흐르는 도선의 받는 힘을 이해하게 된다.

3. 학 생 관

전반적으로는 학생들의 학력이 우수하지만 학습능력의 편차가 심한 편이며,  사교육의 영향으로 학습 열의는 있지만 주입식 교육의 영향으로 고도의 사고력과 창의력을 요하는 문제 상황에서 아이디어 창출 능력이  미흡한 상황이다.  과학에 대한 태도검사를 한 결과 남학생이 과학에 대한 관심과 흥미도가 높은 편이다. (70%의 흥미도)

4. 교 재 관

가. 학생이 인지할 수 있는 현상, 경험, 사례 등을 도입하고, 탐구활동을 통하여 기본개념을

습득할 수 있도록 하여  학습 절차와 방법을 중시하였다.

나. 초등학교와 고등학교와의 연계성을 고려하여 구성되었고 내용에 적합한 방법을 고안하여

관찰, 역할 놀이 실험 토의 등 다양한 학습 활동을 제시하였다.

다. 기본 개념을 흥미롭게 학습 할 수 있도록 실생활 경험 사례중심, 학생 중심, 실용성,

인터넷 정보 찾기 등의 다양한 형태로 구성되었다.

5. 지 도 관

가. 학생의 수준과 교재의 내용을 고려하여 이론적 강의를 피하고 교육방송활용과 시청각적 방법으로 실생활에서 경험할 수 있는 사실과 연계하여 지도한다.

나. 창의적 사고 계발 학습 모형을 사용하여 학생들의 창의적 사고력이 신장되도록 지도한다.

다. 실생활과 관련된 소재를 활용하여 과학 과목이 실생활에 어떻게 유용하게 활용되는지를 스스로 느끼고 활용되도록 지도한다.

라. 과학교과에 흥미가 적은 학생들에게도 충분한 학습 기회를 제고하여 흥미와 관심을 가지고 학생의 경험과 지식으로 접근할 수 있도록 지도한다.

마. 교사의 활동보다 학생 활동을 강화하여 학생 중심의 탐구 수업이 되도록 한다.

6. 지도상의 유의점

가. 생활 속에서 전기에너지를 이용하는 다양한 예를 조사하도록 한다.

나. 발열량을 측정하는 실험에서는 실험기구를 조심하여 다루고 협동수업이 이루어지도록

한다.

다. 자석과 전류 주위에 생기는 자기장을 관찰할 때에는 충분한 활동을 통하여 관찰할 수

있도록 한다.

라. 자기장 속에서 있는 도선에 전류가 흐를 때 받은 힘은 전류의 방향, 자기장의 방향을

차례로 바꾸어가며 충분한 관찰이 이루어지도록 한다.

마. 전자기력을 생활에 어떻게 이용되는지 설명할 때에는 작동원리에 너무 큰 비중을 두지

말고 전자기력이 다양하게 이용된다는 점을 이해하도록 지도한다.

7. 단원 지도 목표

가. 전기에너지가 어떻게 이용되는 지 예를 들어 설명할 수 있다.

나. 전기에너지를 측정할 수 있다.

다. 전기 기구는 전기에너지를 얼마나 소비하는지 계산할 수 있다.

라. 자석 주위에는 어떤 자기장이 생기는 지 설명할 수 있다.

마. 전류에 의해  어떤 모양의 자기장이 생기는지 설명할 수 있다.

바. 자기장 속에 있는 도선에 전류가 흐르면 어떻게 힘을 받는 지 말할 수 있다.

사. 전자기력은 생활에 어떻게 이용되는지 설명할 수 있다.

8. 단원의 개념 구조도

						전기에너지의 이용
			전기에너지			전기에너지측정
						전기기구의 전기에너지 소비
전류의 작용						자석 주위의 자기장
						전류에 의한 자기장
			전류에 의한 자기장			전자석 만들기
						자기장 속에서 전류가 받는 힘
						전자기력의 이용

9. 단원 지도 계획

대 단 원			6. 전류의 작용	교과서	금성출판사	총시수	14
중 단 원	시간	차시	소 단 원	쪽 수	학습 내용 및 활동
6-1 전기에너지	5	1	1. 전기에너지는 어떻게 이용될까?	198~201	• 단원도입 • 토의 : 전기기구에 전류가 흐를 때 나타나는 현상 • 탐구1 : 전기에너지의 이용
		2~3	2. 전기에너지를 어떻게 측정할 수 있을까?	202~205	• 탐구 2 : 전류에 의한 발열량측정 • 탐구 3 : 전압과 발열량 관계 • 전기에너지
		4	3. 전기기구는 전기 에너지를 얼마나 소비할까?	206~208	• 전력과 전력량 • 생활과학 : 심야 전력 • 학습마무리
자율형성평가		5		209	• 형성평가 및 풀이
보충학습 심화학습	1	6		212~213	• 전기 에너지의 효율적인 이용방법 • 우리 집의 한달 소비 전력량은 얼마인가?
6-2 전류에 의한 자기장	7	7	1. 자석주위에는 어떤 자기장이 생길까?	212~213	• 탐구 4 : 자석 주위에 생기는 자기장 • 과학마당 : 왜 나침반의 자침은 항상 남쪽과 북쪽을 가리킬까?
		8~9	2. 전류에 의해 어떤 모양의 자기장이 생길까?	214~217	• 탐구 5 : 직선 도선 주의의 자기장 • 탐구 6 : 원형 도선과 코일 주위에 생기는 자기장
		10	3. 센 전자석은 어떻게 만들 수 있을까?		• 탐구 7 : 센 전자석 만들기 • 컴퓨터 활용 탐구 : 전류에 의한 자기장 관찰
		11	4. 자기장속에 있는 도선에 전류가 흐르면 어떻게 될까?	218~219	• 탐구 8 : 자기장 속에서 전류가 받는 힘 • 전자기력
		12	5. 전자기력은 생활에 어떻게 이용될까?	222~224	• 탐구 9: 전동기 만들기 • 전동기의 원리 • 과학 기술 사회 : 전자석을 이용하여 사진을 찍는 자기 공명 영상(MRI) • 학습 마무리
자율형성평가		13			• 형성평가 및 풀이
보충학습 심화학습	1	14		226~227	• 춤추는 알루미늄 호일 • 스피커 만들기
단원마무리				228~229	• 용어연결하기, 상상력 키우기, 추리력 기르기, 퍼즐 완성하기

본 시 학 습 지 도 안

대단원명		6. 전류의 작용			중단원명	2. 전류에 의한 자기장				소단원명			(3) 센 전자석은 어떻게 만들 수 있을까?
지도대상		3학년 7반			지도장소	과학실(Ⅰ)		일 시			2006. 9. 22 (금) 3교시				지도교사		김 경 란
학습목표		1. 생활용품을 이용한 전자석에 관하여 아이디어를 창출할 수 있다. 2. 전자석을 직접 만들어 보고 센 전자석은 어떻게 만드는지 말할 수 있다.
창의성 구성요소		유창성, 독창성					창의성 학습기법					브레인 스토밍
학습매체		교 사										학 생
		교과서, 컴퓨터, ppt자료, 아이디어 기록지, 실험기구, 탐구활동 안내서, 탐구활동보고서										교과서, 노트
지도 단계	시간 (분)		학 습 요 항	교 수 - 학 습 활 동										학습 형태		학습 매체		유의점
				교 사					학 생
도입	5		전시학습 내용확인 동기유발 학습목표 제 시	▶ 전 시간에 배운 원형과 코일 주위의 자기장에 대해 학생 들에게 질문한다. ▶ 화면을 통해 전시학습을 확인한다. ▶ 코일 주위에 생기는 자기장을 이용하여 전자석을 만들어 짐을 다시 한번 강조하여 설명한다. ▶ 우리가 쓰는 일상 용품을 이용하여 전자석을 만들어 보면 어떨까를 제시한다. ▶ 학습 목표를 제시한다					▶ 자연스럽게 대답하도록 한다 ▶ 조용히 시청한다 ▶ 전자석이 만들어지는 원리를 이해한다. ▶ 일상생활에 전자석의 재료가 될 수 있는 것을 생각해본다. ▶ 학습목표를 확인한다					문답식		ppt		동영상 자료를 제시하여 학생들의 흥미를 유발한다.
전개	15		문제파악 문제촉구 문제해결	▶ 아이디어 주제를 알린다. ▶ 6명씩 조편성을 하여 리더와 서기를 선정한다 ▶ 리더가 자유분방한 분위기의 토의를 할 수 있도록 지도한다. ▶ 서기에게 아이디어 기록지를 내어준다. ▶ 각조에게 브레인 스토밍의 4원칙을 주지시킨다. ▶ 조장에게 아이디어를 발표 하게 한다.					▶ 아이디어주제를 확인 한다 ▶ 조원끼리 서로 마주보는 대형으로 둘러 앉는다 ▶ 조별로 자신의 아이디어 를 자유분방하게 발표 한다 ▶ 서기는 조원들의 아이디 어를 기록한다. ▶ 조장들이 각조들의 아이 디어를 간추려 발표한다.					창의적학습 기법 (브레인 스토밍) 모둠별 학습		아이 디어 기록지		자유롭게 아이디어가 나올 수 있도록 분위기를 조성한다.

지도 단계	시간 (분)	학 습 요 항	교 수 - 학 습 활 동		학습 형태	학습 매체	유의점
			교 사	학 생
전개	20	발전적용 탐구활동	▶ 교사가 준비한 탐구활동재료를 배부하고 전자석을 직접 제작 해 보게 한다. ▶ 탐구 활동 안내서를 배부한다 ▶ 안내서에 따라 활동하도록 지도한다. ▶ 탐구 활동 보고서를 작성하게 한다. ▶ 조별로 실험 결과를 교사의 컴퓨터에 입력하게 한다. ▶ 학생들에게 탐구활동 결과를 발표하게 한다.	▶ 실험 바구니에 들어 있는 재료를 살펴보고 자신들의 아이디어와 일치하는지 알아본다. ▶ 안내서에 따라 조별로 탐구활동을 한다. ▶ 실험을 하고 보고서를 작성한다. ▶ 실험결과를 교사의 컴퓨터에 입력한다. ▶ 탐구활동 결과를 발표한다.	발표식 협동 학습 모둠별 학습	실험기구 탐구활동 실험 안내서 보고서	실험시 유의사항을 알려준다.
정리	5	정 리 형성평가 차시예고	▶ 탐구활동을 끝내고 결과를 다같이 보면서 탐구활동을 내용 정리한다. ▶ 형성평가 문제를 풀어보게 한다. ▶ 거수를 통하여 평가결과를 알아본다. ▶ 다음 시간의 학습 내용을 예고한다.	▶ 탐구 활동 내용정리를 경청한다. ▶ 형성평가 문제를 풀어 본다. ▶ 손을 들어 평가에 참여 한다. ▶ 조용히 경청한다.	강의식	ppt	형성평가에 적극적으로 참여하게 한다.
형성평가		1. 다음 그림처럼 전자석을 만들어 전자석 의 한쪽 끝을 막대 자석의 N극을 가까이 했더니 서로 밀렸다면, 전자석의 극은 어떤 극인가? 2. 전자석에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은? ① 코일의 감은 수가 많을수록 세어진다. ② 코일에 흐르는 전류가 셀수록 세어진다. ③ 코일 속에 아무것도 없을 때보다 연철 막대를 넣어주면 자석이 세어진다. ④ 항상 자석의 성질을 갖는다. ⑤ 전류가 바뀌면 전자석의 극이 달라진다.

♣ 탐구활동 안내서

Ⅵ. 전류의 작용		2. 전류에 의한 자기장	센 전자석은 어떻게 만들 수 있을까?
실험목표	전자석을 만들어 보고, 전자석의 세기가 무엇에 따라 달라지는지 설명할 수 있다.
준 비 물	에나멜선, 전원장치, 못, 클립, 스위치, 스탠드, 클램프, 나침반, 전류계

실 험 하 기

1. 쇠못에  에나멜선을 한쪽 방향으로 촘촘히 감은 것(50번)의 끝을 칼로 긁어서 전원장치에 연결 한다.

2. 나침반을 전자석의 극 가까이 가져가서 스위치를 닫아 보고, 전자석의 어느

쪽이 N극이고, 어느 쪽이 S극인가를 알아본다.

3. 전류의 방향을 바꾸어서 나침반을 가까이 가져가서 나침반의 움직임을  알아

본다.

4. 그림에서와 같이 전자석의 끝에 클립을 여러 개 붙여본다.

5. 이번에는 에나멜선을  100번, 200번 감은 전자석을 각각 준비하여 클립을

붙여서 50번 감은 전자석에 붙은 클립의 수와 비교한다.(전류의 세기는 2A로 일정하게 한다.)

6. 전자석에 흐르는 전류의 세기를 1A, 2A, 3A로 다르게 하면서 붙일 수 있는 클립의 수를 조사한다.(100번 감은 전자석을 사용한다)

♣ 탐구활동 보고서		학년 반 번호 모둠: 이름:

Ⅵ. 전류의 작용		2. 전류에 의한 자기장	전자석의 성질
탐 구 일	2006 년 9 월 일			날씨		기온	℃
실험목표
준 비 물

실 험 결 과

1. 어떻게 하면 전자석의 극을 바꿀 수 있는가?

2. 전자석의 끝에 몇 개의 클립을 붙일 수 있는가?( 전류의 세기 2A)

감은 수(회)	50	100	200
클립 수(개)

3. 에나멜선을 감은 수가 증가할수록 전자석의 힘은 어떻게 되는가?

4. 전자석에 흐르는 전류의 세기에 따라 몇 개의 클립을 붙일 수 있는가?(감은 수 100회)

전류(A)	1	2	3
클립 수(개)

5. 전류의 세기에 따라 전자석의 힘은 어떻게 되는가?

토의하기

1. 전자석의 극은 무엇에 의하여 결정되는가?

2. 전자석의 세기와 관계가 있는 요인은 무엇인가?

형성평가

1. 다음 그림처럼 전자석을 만들어 전자석의 한쪽 끝을 막대 자석의 N극을 가까이 했더니 서로 밀렸다면, 전자석의 극은 어떤 극인가?

2. 전자석에 대한 다음 설명 중  옳지 않은 것은?

① 코일의 감은 수가 많을수록 세어진다.

② 코일에 흐르는 전류가 셀수록 세어진다.

③ 코일 속에 아무것도 없을 때보다 연철 막대를 넣어주면 자석이 세어진다.

④ 항상 자석의 성질을 갖는다.

⑤ 전류가 바뀌면 전자석의 극이 달라진다.

탐구활동 지도자료

♣. 유의 사항

1. 쇠못에 에나멜선을 감을 때 가능하면 한 방향으로 가지런하게 감도록 한다.

: 이미 만들어진 전자석은 감은 횟수를 표시해 두도록 지도한다.

2. 전자석에 전류를 흐르게 할 때에는 짧은 시간 동안 실험을 끝내도록 지도한다.

3. 쇠못에 감은 에나멜선의 양쪽 끝 부분은 껍질을 벗겨야 한다.

: 칼이나 불을 사용하여 에나멜선의 양쪽 끝을 벗길 때 다치지 않도록 지도한다.

4. 모둠별로 쇠못에 에나멜선을 감은 횟수를 달리하여 자기장의 세기를 비교하도록 한다.

: 감은 횟수에 관계없이 에나멜선의 감긴 길이가 같도록 한다.

500회 감은 전자석의 에나멜선 길이를 기준으로 하여 100회, 200회 감은 경우에도 각각 같은 길이에서 2겹, 3겹으로 감는다.

5. 전자석의 원리를 설명하고 전류의 세기와 전자석의 세기 및 코일의 감은 수와 전자석의 세기의 관계를 설명한다.

: 전자석은 철심 둘레에 코일 모양으로 전선을 감은 것인데, 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생한다. 이 때 자기장의 세기는 흐르는 전류의 세기가 클수록, 감은 코일의 수가 많을수록 크다.

♣ 탐구 결과 안내

1. 에나멜선에 흐르는 전류의 방향을 반대로 하면 전자석의 극을 바꿀 수 있다.

2. 많이 감을수록 클립이 많이 끌려온다.

3. 에나멜선을 감은 수를 2배, 3배로 하였을 때 전자석에 붙는 클립의 수도 2배, 3배로 되므로 에나멜선을 감은 수에 비례하여 전자석의 힘이 증가한다.

4. 전류가 셀수록 클립이 많이 끌려 온다

5. 전자석의 세기는 전류의 세기가 클수록 전자석의 힘이 세어진다.

수행평가 기준안

♣ 평가 관점

1. 아이디어 발표를 다양하고 활발한 의견을 제출하였는지 본다..

2. 제출한 의견이 독창적인가를 살펴본다.

3. 과정에 따라 실험 장치를 준비하여 바르게 설치할 수 있다.

4. 전자석에 전류를 흐르게 할 때 짧은 시간동안 실험을 끝내도록 할 수 있다.

5. 실험 주제를 잘 파악할 수 있는 결과 보고서를 완성할 수 있다.

6. 전자석의 원리를 설명하고 전류의 세기와 전자석의 세기 및 코일의 감은 수와의

관계를 설명할 수 있다.

♣ 평가 항목

영 역	평 가 기 준
창 의 성 평 가	유 창 성	아이디어를 낼 때 의견을 많이 발표하였다	상
			중
			하
	독 창 성	다른 사람의 의견과 비교하여 차별화 되고 독특하였다.	상
			중
			하
과 정	실험 기구를 정확하게 장치하였다.		상
			중
			하
	전자석을 만들 때 에나멜선을 제대로 벗겨내어 실험하였다.		상
			중
			하
결 과 (보고서)	코일의 감은 수와 전자석의 세기 및 전류의 세기와 전자석의 세기의 관계를 바르게 정리하였다.		상
			중
			하
	토의하기에서 탐구활동의 내용을 바르게 정리하였다.		상
			중
			하
태 도	모둠의 구성원들이 탐구 활동에 적극적으로 참여하였다.		상
			중
			하

아이디어 기록지

♣ 주 제:			일상적인 소재로 전자석을 만들어라

	아 이 디 어
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

실 험 결 과

1. 코일의 감은 수와 전자석의 세기의 관계(전류 2A로 일정)

감은 수(회)		50	100	200
클립 수(개)	1조
	2조
	3조
	4조
	5조
	6조

2. 전류의 세기와 전자석의 세기의 관계(감은 수 100회 일정)

전류(A)		1	12	3
클립 수(개)	1조
	2조
	3조
	4조
	5조
	6조